一种纤维增强树脂锚杆制造技术

技术编号:2086377 阅读:137 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种玄武岩纤维增强树脂锚杆,该锚杆的增强体是由玄武岩纤维和碳纤维混合组成的,其中碳纤维质量占增强体总质量的10%~50%。本发明专利技术中锚杆的增强体是由玄武岩纤维和碳纤维混合组成的,充分发挥了碳纤维拉伸强度高以及玄武岩纤维断裂伸长率高的优点,与单纯的玄武岩纤维增强树脂锚杆相比,抗拉强度可以达到它的1.2~1.5倍左右,断裂伸长率也有一定的提高。在树脂中加入短纤维后,可以提高锚杆的抗剪切强度、抗压强度、抗弯强度。本发明专利技术的全螺纹、等螺距结构也使得该锚杆可以在任意位置切割、安装螺母,操作方便简单,大大降低了安装的人工费用。杆体与螺纹是一体的,在工程锚固应用中就不会产生象其他产品,如普通玻璃钢锚杆那样螺纹结构与杆体剥离破坏的现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑材料领域,尤其是纤维增强树脂锚杆领域。
技术介绍
锚杆一般在各种岩质疏松地区用于工程的锚固支护,但是由于钢筋锚杆的不耐腐蚀、质量大、安装复杂、不易切割、切割时容易产生电火花等缺点,已经逐渐有在某些场合下被淘汰的趋势。为了克服以上的缺点,国内外研制了玻璃纤维增强树脂锚杆,即玻璃钢锚杆。但是目前的玻璃纤维增强树脂锚杆都存在着抗拉强度不足够大,锚固力不足等缺陷。如在中国专利号为01231810.8,《左旋螺纹式玻璃钢锚杆》中提到,在杆体上设置螺纹加强筋来解决玻璃钢锚杆与周围岩土锚固力较小(比钢筋稍微小了一点)的问题,但是在拉拔试验以及实际工程应用中,由于螺纹加强筋和杆体不是一个整体,很容易导致加强筋和杆体剥离,达不到提高玻璃钢锚杆锚固力的效果。玄武岩纤维为天然玄武岩在高温下熔融拉丝而成,工艺环保,并且具有良好的抗拉强度、高模量、耐高温、抗化学腐蚀等特性。由玄武岩纤维制成的纤维增强树脂锚杆,抗拉强度、抗压强度均高于同种类型的玻璃钢锚杆,并且耐温性和耐腐蚀性要远远高于玻璃钢锚杆。玄武岩纤维的抗拉强度为2600Mpa~3200Mpa,弹性模量为93Gpa~110Gpa;玻璃纤维的抗拉强度为1500Mpa~2700Mpa,弹性模量为80Gpa~90Gpa。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高抗拉强度、强锚固力的混杂了碳纤维的玄武岩纤维增强树脂锚杆,同时抗剪切强度、抗压强度、抗弯强度等性能优异。一种玄武岩纤维增强树脂锚杆,该锚杆的增强体是由玄武岩纤维和碳纤维混合组成的,其中碳纤维质量占增强体总质量的10%~50%。另外,还可以在生产玄武岩纤维增强树脂前,在其原料树脂中加入质量比为1%~10%、长度为2~6mm的聚对苯二甲酰聚对苯二胺短纤维做填料。上述玄武岩纤维增强树脂锚杆的杆体表面具有全螺旋且等螺距的螺纹结构,螺纹在生产过程中挤压形成,是锚杆杆体整体的一部分。本专利技术中锚杆的增强体是由玄武岩纤维和碳纤维混合组成的,充分发挥了碳纤维拉伸强度高(碳纤维抗拉强度在2800MPa~3800MPa)以及玄武岩纤维断裂伸长率高(玄武岩纤维的断裂伸长率为2.2%,碳纤维的断裂伸长率为1.7%)的优点,与单纯的玄武岩纤维增强树脂锚杆相比,抗拉强度可以达到它的1.2~1.5倍左右,断裂仲长率也有一定的提高。在树脂中加入短纤维后,可以提高锚杆的抗剪切强度、抗压强度、抗弯强度。本专利技术的全螺纹、等螺距结构也使得该锚杆可以在任意位置切割、安装螺母,操作方便简单,大大降低了安装的人工费用。杆体与螺纹是一体的,在工程锚固应用中就不会产生象其他产品,如普通玻璃钢锚杆那样螺纹结构与杆体剥离破坏的现象。附图说明图1为本专利技术的使用示意2为本专利技术的纵向剖面放大图具体实施方式下面结合附图说明本专利技术的具体实施例方式本专利技术锚杆的增强体是由玄武岩纤维和碳纤维混合组成的,其中碳纤维质量占增强体总质量的10%~50%,经过一定的工艺处理制成,杆体上带有左旋或右旋的螺纹结构,如图2所示,螺纹在一次性生产过程中挤压形成,是锚杆杆体整体的一部分。生产过程中,在杆体预成型后,用压轮在出口处径向旋转,从而压制形成左旋或右旋的螺纹结构。另外,还可以在生产过程中,在树脂里加入质量比为1%~10%、长度为2~6mm的Kevlar49(聚对苯二甲酰聚对苯二胺,美国杜邦公司生产)短纤维,充分搅拌均匀后,再按原生产工艺拉挤生产。由于Kevlar 49的高抗拉强度(在2900Mpa左右)以及它在树脂里的混杂作用,使得本专利技术的抗剪切强度、抗压与抗弯强度得到了很大的提高。图1中,在岩体4中钻孔后,用锚固剂将玄武岩纤维增强树脂锚杆杆体1固定,然后在杆体1上安装托盘3,最后通过螺母2固定。权利要求1.一种玄武岩纤维增强树脂锚杆,其特征是该锚杆的增强体是由玄武岩纤维和碳纤维混合组成的,其中碳纤维质量占增强体总质量的10%~50%。2.根据权利要求1所述的玄武岩纤维增强树脂锚杆,其特征是在生产玄武岩纤维增强树脂前,在其原料树脂中加入质量比为1%~10%、长度为2~6mm的聚对苯二甲酰聚对苯二胺短纤维做填料。3.根据权利要求1或2所述的玄武岩纤维增强树脂锚杆,其特征是玄武岩纤维增强树脂锚杆的杆体表面具有全螺旋且等螺距的螺纹结构,螺纹在生产过程中挤压形成,是锚杆杆体整体的一部分。全文摘要本专利技术公开了一种玄武岩纤维增强树脂锚杆,该锚杆的增强体是由玄武岩纤维和碳纤维混合组成的,其中碳纤维质量占增强体总质量的10%~50%。本专利技术中锚杆的增强体是由玄武岩纤维和碳纤维混合组成的,充分发挥了碳纤维拉伸强度高以及玄武岩纤维断裂伸长率高的优点,与单纯的玄武岩纤维增强树脂锚杆相比,抗拉强度可以达到它的1.2~1.5倍左右,断裂伸长率也有一定的提高。在树脂中加入短纤维后,可以提高锚杆的抗剪切强度、抗压强度、抗弯强度。本专利技术的全螺纹、等螺距结构也使得该锚杆可以在任意位置切割、安装螺母,操作方便简单,大大降低了安装的人工费用。杆体与螺纹是一体的,在工程锚固应用中就不会产生象其他产品,如普通玻璃钢锚杆那样螺纹结构与杆体剥离破坏的现象。文档编号D01F9/08GK1962731SQ20051010093公开日2007年5月16日 申请日期2005年11月8日 优先权日2005年11月8日专利技术者霍超, 汤惠工, 何唯平 申请人:深圳市海川实业股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玄武岩纤维增强树脂锚杆,其特征是:该锚杆的增强体是由玄武岩纤维和碳纤维混合组成的,其中碳纤维质量占增强体总质量的10%~50%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:霍超汤惠工何唯平
申请(专利权)人:深圳市海川实业股份有限公司
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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